1、基金项目:黑 龙 江 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目(编 号:YQ C );黑龙江八一农垦大学学成、引进人才科研启动计划项目(编号:X Y B );大庆市指导性科技计划项目(编号:z d )作者简介:范广琦,女,黑龙江八一农垦大学在读硕士研究生.通信作者:郑喜群(),男,黑龙江八一农垦大学教授,博士.E m a i l:z h e n g x i q u n c o m王俊彤(),女,黑龙江八一农垦大学讲师,博士.E m a i l:w a n g j u n t o n g c o m收稿日期:改回日期:D O I:/j s p j x 文章编号 ()高起泡性玉米谷蛋白水解物对戚
2、风蛋糕品质的影响E f f e c t o f h i g h f o a ma b i l i t yc o r ng l u t e l i nh y d r o l y s a t eo nq u a l i t yo f c h i f f o nc a k e范广琦F ANG u a n g q i刘晓兰L I UX i a o l a n郑喜群,ZHENGX i q u n,王俊彤,WANGJ u n t o n g,赵婉宏ZHA O W a n h o n g(黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江 大庆 ;齐齐哈尔大学食品与生物工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 ;黑龙江八一农垦大学国家杂
3、粮工程技术研究中心,黑龙江 大庆 ;粮食副产物加工与利用教育部工程研究中心,黑龙江 大庆 )(F o o dC o l l e g e,H e i l o n g j i a n gB a y iA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,D a q i n g,H e i l o n g j j i a n g ,C h i n a;C o l l e g eo fF o o da n dB i o e n g i n e e r i n g,Q i q i h a rU n i v e r s i t y,Q i q i h a r,H e i l
4、 o n g j j i a n g ,C h i n a;H e i l o n g j i a n gB a y iA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t yC o a r s eC e r e a lE n g i n e e r i n gT e c h n o l o g yR e s e a r c hC e n t e r,D a q i n g,H e i l o n g j j i a n g ,C h i n a;E n g i n e e r i n gR e s e a r c hC e n t e ro ft h eM i n
5、 i s t r yo fE d u c a t i o nf o rP r o c e s s i n ga n dU t i l i z a t i o no fF o o dB y p r o d u c t s,D a q i n g,H e i l o n g j j i a n g ,C h i n a)摘要:目的:为蛋白酶限制性修饰技术在玉米谷蛋白上的应用提供新方向.方法:以玉米蛋白粉为原料,提取玉米谷蛋白,利用响应面法优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解玉米谷蛋白的酶解条件,探究不同水解物对玉米谷蛋白泡沫性质及其添加量对戚风蛋糕品质的影响.结果:经优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶最佳水解条
6、件分别为:p H、温度、加酶量和p H、温度 、加酶量.水解物的起泡性及泡沫稳定性均升高.当碱性蛋白酶水解物添加量为,复合蛋白酶水解物添加量为 时,戚风蛋糕的质构特性均为最佳,其膨胀度均达最高,硬度及咀嚼性达最低,弹性及回复性达最大.此外,此添加量下其色度与零添加组最为接近.结论:碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解可有效提高玉米谷蛋白的泡沫性质,拓宽其在食品行业中的应用.关键词:玉米谷蛋白;起泡性;戚风蛋糕;质构A b s t r a c t:O b j e c t i v e:T h i ss t u d ya i m e dt op r o v i d ean e wd i r e c t i o
7、 nf o r t h ea p p l i c a t i o no fp r o t e a s er e s t r i c t i o nm o d i f i c a t i o nt e c h n i q u ei nc o r np r o t e i n M e t h o d s:C o r ng l u t e l i nw a se x t r a c t e df r o mc o r ng l u t e nm e a l T h er e s p o n s es u r f a c em e t h o dw a su s e dt oo p t i m i z
8、 et h eh y d r o l y s i sc o n d i t i o n so fc o r ng l u t e l i nh y d r o l y z e db ya l c a l a s ea n dp r o t a m e x T h ee f f e c t so fd i f f e r e n th y d r o l y s a t e so nt h ef o a mp r o p e r t i e so fc o r n g l u t e l i na n dt h ea d d i t i o n a la m o u n to nt h eq u
9、 a l i t yo fc h i f f o nc a k ew e r ei n v e s t i g a t e d R e s u l t s:T h eo p t i m a lh y d r o l y s i sc o n d i t i o n sf o rt h ep r o t e a s ea l c a l a s ea n dp r o t a m e xo nc o r ng l u t e nw e r e:p H,t e m p e r a t u r e ,e n z y m e d o s a g e,p H,t e m p e r a t u r e
10、,a n d e n z y m e d o s a g e ,r e s p e c t i v e l y T h e f o a m i n g p r o p e r t y a n d f o a m s t a b i l i t y o fh y d r o l y s a t e s w e r e i n c r e a s e d Wh e n t h e a m o u n t o f a l c a l a s eh y d r o l y s a t ea n d p r o t a m e x h y d r o l y s a t e w e r e a n d
11、,r e s p e c t i v e l y T h e t e x t u r ec h a r a c t e r i s t i c so fc h i f f o nc a k ew e r et h eb e s t A t t h i st i m e,t h ee x p a n s i o nd e g r e eo fc h i f f o nc a k er e a c h e dt h eh i g h e s t,t h eh a r d n e s sa n dc h e w a b i l i t yr e a c h e dt h el o w e s t,a
12、 n d t h e e l a s t i c i t y a n d r e c o v e r y r e a c h e d t h e m a x i m u mI na d d i t i o n,i nt h i sa d d i t i o na m o u n t,i t sc h r o m aw a st h ec l o s e s tt ot h a to ft h e a d d i t i o ng r o u p C o n c l u s i o n:C o r ng l u t e l i nc a nb ee f f e c t i v e l yh y
13、d r o l y z e db ya l c a l a s ea n dp r o t a m e xt oo b t a i ng l u t e l i nh y d r o l y s a t e s w i t h g o o d f o a m i n g p r o p e r t i e s,w h i c h w i l l b eb e n e f i c i a l t oe x p a n d i t sa p p l i c a t i o n i nt h e f o o d i n d u s t r y K e y w o r d s:c o r ng l u
14、 t e l i n;f o a ma b i l i t y;c h i f f o nc a k e;t e x t u r e玉米蛋白粉(c o r ng l u t e nm e a l,C GM)为湿磨法生产淀粉时的主要副产物,在中国年产量可达 万t,其蛋F OO D&MA CH I N E R Y第 卷第 期 总第 期|年 月|白质含量约 ,其中谷蛋白约占,可作为蛋白质的良好来源.目前主要用于饲料行业或直接废弃,造成了一定的资源浪费以及环境污染.但玉米谷蛋白中含有较高比例的酰胺基氨基酸如谷氨酰胺()等,具有提高机体免疫力、改善胃肠道功能及抗氧化等功能性质,也是天然表面活性剂的良好来
15、源,有利于泡沫在界面上的形成及稳定,因此有着较大的高值化利用空间.戚风蛋糕主要依靠蛋白质在搅打过程中不断充入空气形成泡沫气腔来维持蛋糕体积.因此所添加蛋白质的起泡性以及泡沫稳定性会直接影响产品的最终品质,将玉米谷蛋白适当处理后搭配蛋清蛋白添加到戚风蛋糕中,改善产品品质的同时,还将实现“双蛋白”均衡饮食理念.蛋清蛋白质起泡能力已经得到充分认可 ,而关于玉米谷蛋白的起泡性研究较少,由于其氨基酸组成复杂,是一种多以聚合体形式存在的大分子蛋白,不易溶于水,导致其功能特性不能充分发挥 ,限制了其在食品行业的应用.研究以起泡性和泡沫稳定性为响应值,采用响应面法优化碱性蛋白酶和复合蛋白酶水解玉米谷蛋白工艺,
16、通过酶解修饰玉米谷蛋白结构,并探讨玉米谷蛋白水解物(c o r ng l u t e l i nh y d r o l y s a t e s,C GH)添加量对戚风蛋糕质构特性、色度等指标的影响,以期为蛋白酶限制性修饰技术在玉米蛋白质上的应用提供新方向,从而促进玉米蛋白质的高值化应用.材料与方法材料与仪器材料与试剂玉米蛋白粉:蛋白质含量为,黑龙江龙凤玉米开发有限公司;玉米油:黑龙江九三油脂有限责任公司;蛋糕粉:新乡市新良粮油加工有限责任公司;碱性蛋 白 酶(U/g)、复 合 蛋 白 酶(U/g):丹麦诺维信公司;淀粉酶:U/g,北京奥博星生物技术责任有限公司;其他试剂均为国产分析纯,另有说明
17、的除外.主要仪器设备集热式磁力加热搅拌器:D F S型,济南欧莱博技术有限公司;酸度计:F E 型,梅特勒托利多(上海)有限公司;高速分散机:T 型,德国I KA公司;便携式分光测色仪:CM d型,日本柯尼卡美能达公司;物性分析仪:A X T p l u s 型,英国S M S公司.试验方法玉米谷蛋白的提取参照许瑞雪等 所述方法稍作修改,将膨化后的C GM配制为p H、质量浓度 g/m L的水溶液,于 恒温水浴磁力搅拌器中,加入g/g的淀 粉 酶 反 应h维 持p H恒 定(m o l/LN a OH).随后煮沸灭酶 m i n,室温下离心(r/m i n,m i n),所得沉淀用蒸馏水洗涤(
18、次),晾干、粉 碎 后 溶 于 的 乙 醇 溶 液 料 液 比 (g/m L),恒温抽提h,r/m i n离心 m i n(重复抽提次),所得沉淀晾干、粉碎后以料液比(g/m L)溶于m o l/LN a OH,于 恒温水浴磁力搅拌器中提取h后离心(r/m i n,m i n),将上清液用HC l(m o l/L)调节p H至等电点,r/m i n离心 m i n,沉淀用 的乙醇和蒸馏水分别洗涤次,并将p H调回至,将所得玉米谷蛋白冻干、粉碎过 目筛待用.起泡性及泡沫稳定性的测定参照Y i n等 所述搅打法稍作修改,将样品分散在蒸馏水中制成质量浓度为 m g/m L的 蛋 白 溶 液.取 m
19、L样 品 溶 液 置 于 m L的烧杯中,记录初始体积高度H,以 r/m i n高速间歇搅打m i n,并记录此时泡沫高度H及室温下静置 m i n后的泡沫高度H.分别按式()和式()计算起泡性(f o a m a b i l i t y,F A)和泡沫稳定性(f o a ms t a b i l i t y,F S).FAHH ,()FSHH ,()式中:FA 起泡性,;FS 泡沫稳定性,;H 样品溶液初始高度,c m;H 搅打后m i n时的泡沫高度,c m;H 室温放置 m i n后的泡沫高度,c m.碱性蛋白酶水解条件优化()p H值 的 选 择:在 酶 添 加 量,水 解 时 间 m
20、 i n,水解温度 的条件下,考察p H值(p H,)对水解物起泡性及泡沫稳定性的影响,确定水解时的最适p H值.()温度的选择:在酶添加量,水解时间 m i n,p H的条件下,考察水解温度(,)对水解物起泡性及泡沫稳定性的影响,得到最适水解温度.()加酶量的选择:在水解时间 m i n,p H,水解温度 的 条 件 下,考 察 加 酶 量(,)对水解物起泡性及泡沫稳定性的影响,以确定最适加酶量.复合蛋白酶水解条件优化()p H值 的 选 择:在 酶 添 加 量 ,水 解 时 间开发应用D E V E L O PME NT&A P P L I C AT I ON总第 期|年 月|m i n,
21、水解温度 的条件下,考察p H值(p H,)对水解物起泡性及泡沫稳定性的影响,确定水解时的最适p H值.()温 度 的 选 择:在 酶 添 加 量 ,水 解 时 间 m i n,p H的条件下,考察水解温度(,)对水解物起泡性及泡沫稳定性的影响,得到最适水解温度.()加酶量的选择:在水解时间 m i n,p H,水解温度 的 条 件 下,考 察 加 酶 量(,)对水解物起泡性及泡沫稳定性的影响,以确定最适加酶量.响应面试验设计在单因素试验的基础上,基于B o x B e h n k e n中心组合试验设计原理,选取p H、温度及加酶量个影响因子为自变量,以起泡性和泡沫稳定性为响应值,设计三因素
22、三水平的响应面分析试验优化玉米谷蛋白的水解条件.玉米谷蛋白水解物的制备()碱性蛋白酶水解物的制备:将所得玉米谷蛋白分散于蒸馏水中,底物质量浓度g/m L,碱性蛋白酶酶按底物质量的加入,在p H、条件下进行水解,以 m o l/L N a OH维 持p H值恒 定,并 采用p H s t a t法 测定水解度(d e g r e eo fh y d r o l y s i s,DH),以煮沸 m i n方 式 灭 酶,水 解 液 于 r/m i n离 心 m i n,所得上清液冻干后,待测.()复合蛋白酶水解物的制备:将所得玉米谷蛋白分散于蒸馏水中,底物质量浓度g/m L,复合蛋白酶按底物质量的
23、 加入,在p H、条件下进行水解,期间以 m o l/LN a OH维持p H值恒定,并测定水解度,煮沸 m i n灭 酶,水 解 液 于 r/m i n离 心 m i n,所得上清液冻干后,待测.C GH在戚风蛋糕制作中的应用混合物:将牛奶、玉米油以混合均匀,筛入蛋糕粉(低筋)充分搅拌后加入蛋黄搅拌至顺滑,备用.混合物:将C GH以添加量,部分替代蛋清制作发泡剂,利用打蛋器搅打发泡剂并分次加入适量白砂糖,搅打至干性发泡,备用.将混合物与混合物翻拌均匀,倒入模具 烤制 m i n,倒扣脱模冷却.戚风蛋糕色度的测定参照李波轮等 所述方法稍作改变,将上述样品沿着横截面切开,用色度仪测定蛋糕表面及芯
24、部的色度值L、a、b,其中a为红绿偏向,b为黄蓝偏向.戚风蛋糕质构的测定参照刘浩男 的方法稍作修改.将上述所得样品切成长、宽、高均为c m的正方体,采用P/R探头进行全质构分析.测定参数:测定前速度mm/s,测定速度 mm/s,测后速度 mm/s,压缩比,引发力 N,引发类型为自动.数据处理以平均值标准差表示所得数据,每个试验重复至少次.分别运用S P S S、O r i g i n及D x 软件进行ANOVA分析(P)、图谱处理及响应面分析.结果与分析玉米谷蛋白水解条件优化p H对蛋白质起泡性及泡沫稳定性的影响由图可知,随着p H的升高,C GH的F A及F S均呈先升高后下降趋势.如图(a
25、)所示,当碱性蛋白酶水解p H上升到p H时,F A及F S均达最大,分别为(),(),随后水解物的F A及F S显著下降,在p H达 后逐渐平稳.而当复合蛋白酶水解物的F A及F S在p H上升至p H时达最大,分别为(),(),随着p H的继续升高,F A及F S显著 下降,在p H达后 逐 渐 平 稳,见图(b).这是由于水解时p H偏离了蛋白酶的最适范围,从而造成了蛋白酶自身结构的破坏减弱了蛋白酶的活力,导致其与玉米谷蛋白酶切位点结合能力减弱,未能充分水解谷蛋白分子,使其功能性质发挥不完全导致起字母不同表示样品在P 水平上有显著差异图p H对C GH起泡性及泡沫稳定性的影响F i g
26、u r eE f f e c t so fp Ho nf o a m a b i l i t ya n df o a ms t a b i l i t yo fC GH|V o l ,N o 范广琦等:高起泡性玉米谷蛋白水解物对戚风蛋糕品质的影响泡性及泡沫稳定性降低,L i a n g等 和赵婉宏等 也发现了相似现象.因此,选择碱性蛋白酶水解p H 及复合蛋白酶水解p H 作为响应面试验的因素水平.温度对蛋白质起泡性及泡沫稳定性的影响由图(a)可知,当碱性蛋白酶水解温度在 时其水解物的F A和F S缓慢升高,当温度达 时,其F A和F S急 速 升 高 达 到 峰 值,分 别 为(),(),温
27、度继续升高至 时,其F A和F S显著下降.由图(b)可知,当复合蛋白酶水解温度在 时,水解物的F A和F S急速上升并在温度为 时达最大值,分别为(),(),当温度继续升高至 后其F A和F S缓慢降低.这是由于温度的高低直接影响酶活性的变化,蛋白酶在最适温度条件下表现出最大酶活,偏离最适温度条件酶活性受到抑制,催化效果减弱,水解效率降低,从而导致其水 解物 的起 泡 性及 泡沫 稳定 性 降低,与 郑 志 强等 水解小麦蛋白时所得结果一致.因此,选择碱性蛋白酶水解温度 及复合蛋白 酶水 解 温度 作为响应面试验的因素水平.加酶量对蛋白质起泡性及泡沫稳定性的影响如图所示,随着加酶量的增加,C
28、 GH的F A和F S均呈先增大后减小的变化趋势.由图(a)可知,当碱性蛋白酶的E/S在时,水解物的F A和F S随E/S的升高快速上升,当加酶量达时其F A和F S达最大值,分别为(),(),随后不断下降.而当复合蛋白酶加酶量为 时 图(b),其水解物的F A和F S达最高,分别为(),().说明在上述条件下,酶与底物已基本处于饱和状态,继续增加会导致酶与底物处于过饱和状态,反而抑制了酶的催化作用,从而使得水解物的起泡性和泡沫稳定性降低,K l o s t等 在水解豌豆蛋白时也发现了这种现象.因此,选择碱性蛋白酶加酶量及复合蛋白酶加酶量 作为响应面试验的因素水平.响应面优化试验在单因素试验基
29、础上进行响应面试验分析,各因素水平见表.根据B o x B e h n k e n所设计的响应面试验方案进行试验,所得结果见表.并进行二次多元回归拟合,碱性蛋同一指标字母不同表示样品在P 水平上有显著差异图温度对C GH起泡性及泡沫稳定性的影响F i g u r eE f f e c t so f t e m p e r a t u r eo nf o a m a b i l i t ya n df o a ms t a b i l i t yo fC GH同一指标字母不同表示样品在P 水平上有显著差异图加酶量对C GH起泡性及泡沫稳定性的影响F i g u r eE f f e c t so
30、 f e n z y m ed o s a g eo nf o a m a b i l i t ya n df o a ms t a b i l i t yo fC GH开发应用D E V E L O PME NT&A P P L I C AT I ON总第 期|年 月|白酶及复合蛋白酶所得起泡性(Y)及泡沫稳定性(Y)大小的标准回归方程分别为:()碱性蛋白酶水解物所得标准回归方程:Y A B C A C A B C(R ,RA d j ),()Y A B B C A B C(R ,RA d j ).()()复合蛋白酶水解物所得标准回归方程:Y A B C A B A B C(R ,RA d
31、j ),()Y A B C A BA C B C A B C(R ,RA d j ).()对上述回归模型进行方差分析,结果如表及表所示.碱性蛋白酶及复合蛋白酶所得回归模型显著均为P,失拟项不显著分别为、及,说明方程与实际情况相符且对试验拟合良好,故可用此回归模型对试验结果进行分析.通过响应面分析得到碱性蛋白酶最佳工艺组合为:p H,酶解温度 ,加酶量,在此条件下进行次重复验证实验,测得碱性蛋白酶水解物的F A为(),F S为(),与理论预测值基本相符;复合蛋白酶最佳工艺组合为:p H,酶解温度 ,加酶量,在此条件下进行次重复验证实验,测得复合蛋白酶水解物的F A为(),F S为(),与理论预测
32、值相近,说明响应面优化试验所得的最佳酶解工艺参数可靠.表响应面试验因素及水平表T a b l eR e s p o n s es u r f a c e t e s t f a c t o r sa n d l e v e l t a b l e因素碱性蛋白酶Ap HB温度/C加酶量/复合蛋白酶Ap HB温度/C加酶量/表响应面试验设计及结果T a b l eR e s p o n s es u r f a c e t e s td e s i g na n dr e s u l t s试验号ABC碱性蛋白酶F A/F S/复合蛋白酶F A/F S/|V o l ,N o 范广琦等:高起泡性玉
33、米谷蛋白水解物对戚风蛋糕品质的影响表碱性蛋白酶回归模型方差分析T a b l eV a r i a n c ea n a l y s i so f a l c a l a s er e g r e s s i o nm o d e l变异来源平方和F AF S自由度均方F AF SF值F AF SP值F AF S模型 A B C A B E E E A C B C E E E A B C 残差 失拟项 纯误差 总离差 表复合蛋白酶回归模型方差分析T a b l eV a r i a n c ea n a l y s i so fp r o t a m e xr e g r e s s i o
34、nm o d e l变异来源平方和F AF S自由度均方F AF SF值F AF SP值F AF S模型 A B C A B A C B C A B C 残差 失拟项 纯误差 总离差 C GH的起泡性与泡沫稳定性根据响应面试验所得最佳酶解条件对玉米谷蛋白进行水解,测得碱性蛋白酶水解度为(),复合蛋白酶水解度为(),此时的起泡性和泡稳定性如图所示.泡沫的形成取决于蛋白质分子在气/水界面上的迁移、展开和重排,对食品的形态及风味有着重要作用.蛋白质的起泡性与其溶解性和分子的界面张力等性质有关,而泡沫稳定性则由蛋白质膜的厚度与韧性等性质决定 .由图可知,C GH的F A和F S均显著高于原玉米 谷 蛋
35、 白.碱 性 蛋 白 酶 水 解 物(A C GH)的F A为(),较未水解的谷蛋白提高了约倍,F S为(),提高了倍左右.复合蛋白酶水解物(P C GH)的F A和F S分别为(),(),分别较原谷蛋白样品提升了倍和倍左右.由此可见,两种蛋白酶水解都能显著提高玉开发应用D E V E L O PME NT&A P P L I C AT I ON总第 期|年 月|同一指标字母不同表示样品在P 水平上有显著差异图C GH的起泡性及泡沫稳定性F i g u r eF o a m i n gp r o p e r t ya n df o a ms t a b i l i t yo fC GH米谷蛋白
36、的起泡性和泡沫稳定性(P).R e n等 水解向日葵蛋白分离物时得到了相似的结果,且过度水解会对泡沫性质产生不利影响.C GH添加量对戚风蛋糕品质的影响对质构特性的影响蛋糕气孔的膨胀程度主要受烘焙过程中的加热速率、C O生成量及蛋白质变性等引起的结构变化所影响.在焙烤过程中,添加了C GH后能加速蛋糕糊气泡周围的蛋白质发生变性、交联,使得制作过程中搅打充入的气体能稳定地存在于蛋糕糊体系中,增加了蛋糕糊的稳定持气能力,从而提高了戚风蛋糕的膨胀度.由图(a)、图(b)可知,添加C GH后戚风蛋糕的硬度及咀嚼性明显降低,呈先降低后升高的趋势.其硬度及咀嚼性在A C GH添加量为 时降到最低,分别为(
37、)N和 ,较零添加组降低了约倍和倍,当A C GH添加量继续升高至 时其硬度及咀嚼性明显升高但仍显著低于零添加组.而P C GH添加量为 时其硬度及咀嚼性均较零添加组显著降低,当添加量为 时均达最低()N、,分别降低了倍和倍左右,而当添加量升高至 时,其硬度及咀嚼性则再一次升高但仍低于零添加组.由图(c)、图(d)可知,随着C GH添加量的增多其弹性及回复性呈先增加后下降的趋势,在A C GH添加量为 时优于零添加组达最大,为()N和 ,分别增长了约倍和倍.当添加量继续增大至 时其弹性与零添加组相比差异不显著,且在添加量为 时其回复性显著低于零添加组.在P C GH添加 量 为 时 达 最 大
38、,分 别 为()N和 ,增大了倍与倍左右.当其添加量低于或高于 时弹性及回复性与零添加组相比差异均不显著.这是由于C GH的添加有助于维持同一水解物不同添加量之间字母不同表示样品在P 水平上有显著差异图C GH添加量对戚风蛋糕质构特性的影响F i g u r eE f f e c t so fd i f f e r e n tC GHa d d i t i o na m o u n to nt e x t u r ec h a r a c t e r i s t i c so f c h i f f o nc a k e|V o l ,N o 范广琦等:高起泡性玉米谷蛋白水解物对戚风蛋糕品质的
39、影响蛋糕糊中的凝胶网络结构,使戚风蛋糕更加柔软,有助于其弹性及回复性的提升.此外,有研究 表明,蛋白质水解物中的亲水基团与直链或支链淀粉在糊化过程中竞争水分子,由于支链淀粉链的流动性有限,造成糊化不足可减少淀粉回生,并且蛋白质水解物表面所带电荷可能通过离子键和氢键形成的空间效应阻碍支链淀粉微晶的形成,抑制淀粉的长期回生,从而降低戚风蛋糕的硬度.朱琳等 在制作草鱼多肽面包时也发现水解物的增加会使其弹性上升.对色度的影响由表可知,戚风蛋糕的表面色度差异较为明显,在A C GH添加量为 时其色度与零添加组差异最小.随着A C GH添加量的增加,戚风蛋糕表面的L、a及b值均显著降低,说明其蛋糕亮度减小
40、、绿调增强、黄度降低.而戚风蛋糕芯部的L和b值随C GH添加量的增大显著升高,但戚风蛋糕芯部的a值显著降低即蛋糕芯部亮度、黄度增强,红调减弱.当P C GH添加量达 时,其色度与零添加组最相近,继续增加P C GH添加量其表面L值显著降低,a、b值显著增大,表 明其 蛋糕 亮 度 减 弱,红 调 及 黄 度 增 加;芯 部L、b值显著降低而a值显著增加,代表其蛋糕芯部亮度及黄度降低,红调升高.由于受蛋糕制作过程中热处理影响,美拉德反应产物对其颜色影响较大,并且氨基酸的种类等对美拉德反应的速率、途径及终产物的影响很大,从而影响蛋糕表面及内部的色度,随水解物的增多美拉德反应增强,可导致其亮度降低,
41、杨晓钒等 制作扁桃仁蛋糕时也有同样发现.表C GH添加量对戚风蛋糕色度的影响T a b l eE f f e c t so fC GHa d d i t i o na m o u n to nc h r o m ao f c h i f f o nc a k e水解物添加量/表面Lab芯部LabA C GH a b a a a d a a a b a c c a b b a b b b b b b b a cP C GH a b a a a d a b b b c a c b a a a b c a b a b b d a b d 同一水解物不同添加量之间字母不同表示样品在P 水平上有显著差异
42、.结论研究以限制性水解改性改善玉米谷蛋白的泡沫性质为目的,通过响应面法优化碱性蛋白酶及复合蛋白酶水解条件,研究了不同水解物及其添加量对戚风蛋糕品质的影响.结果表明:碱性蛋白酶最优水解工艺为p H、温度、加 酶 量;复 合 蛋 白 酶 最 优 水 解 工 艺 为p H、温度 、加酶量.经水解当碱性蛋白酶水解物 和 复 合 蛋 白 酶 水 解 物 添 加 量 分 别 在 和 时,戚风蛋糕的膨胀度最好且表现出良好的质构特性,其中硬度及咀嚼性达最低,弹性及回复性为最高.并且在此添加量下其色度与零添加组最为接近.后续将进一步深入研究开拓玉米谷蛋白水解物作为高起泡性蛋白基料在食品行业应用的可能性.参考文献
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